(57)【要約】【課題】圧電モーターを小型化し、構造を簡単にする。【解決手段】圧電材料を含む振動体を屈曲方向および伸縮方向に振動させ、振動体の伸縮方向の端部に設けられた凸部を対象物に接触させることによって、対象物を移動させる圧電モーターにおいて、収容ケースまたは支持体の何れか一方に振動体の伸縮方向に平行なガイド軸を設けるとともに、収容ケースまたは支持体の何れか他方にガイド軸が摺動可能に挿通されるガイド穴を設け、さらに支持体と収容ケースとを板バネで接続して、収容ケースを振動体の伸縮方向に付勢する。こうすれば、複雑な構成を用いることなく、振動体を、伸縮方向には移動可能でありながら屈曲方向や厚み方向には動かないようにガイドすることができるので、圧電モーターの構造を簡単にすることができ、圧電モーターを小型化することが可能となる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電材料を含み、電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する振動体と、
前記振動体を収容する収容ケースと、
前記収容ケースが取り付けられる支持体と、
前記収容ケースまたは前記支持体の何れか一方に設けられ、前記振動体の前記伸縮方向に平行なガイド軸と、
前記収容ケースまたは前記支持体の何れか他方に設けられ、前記ガイド軸が摺動可能に挿通されるガイド穴と、
前記支持体と前記収容ケースとに接続され、前記振動体の前記伸縮方向に撓んで前記収容ケースを前記伸縮方向に付勢する板バネと、
を備える圧電モーター。
【請求項２】
請求項１に記載の圧電モーターであって、
前記ガイド軸は、円柱形状に形成された軸であり、
前記ガイド軸が挿通される前記ガイド穴は、円形断面の穴である圧電モーター。
【請求項３】
請求項２に記載の圧電モーターであって、
前記板バネは、前記板バネの前記支持体側は前記支持体に固定され、且つ、前記板バネの前記収容ケース側は前記ガイド軸の半径方向に長軸を有する長穴または切欠きによって、前記収容ケースに係止された板バネである圧電モーター。
【請求項４】
複数の指部を含み、把持するロボットハンドであって、
前記指部が移動可能に立設された基体と、
前記基体に対して前記指部を移動させる駆動部と、
を備え、
前記駆動部は、
圧電材料を含み、駆動電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する振動体と、
前記振動体を収容する収容ケースと、
前記収容ケースが取り付けられる支持体と、
前記収容ケースまたは前記支持体の何れか一方に設けられ、前記振動体の前記伸縮方向に平行なガイド軸と、
前記収容ケースまたは前記支持体の何れか他方に設けられ、前記ガイド軸が摺動可能に挿通されるガイド穴と、
前記支持体と前記収容ケースとに接続され、前記振動体の前記伸縮方向に撓んで前記収容ケースを前記伸縮方向に付勢する板バネと、
を有するロボットハンド。
【請求項５】
回動可能な関節部が設けられた腕部と、
前記腕部に設けられたハンド部と、
前記腕部が設けられた本体部と、
を備えたロボットであって、
前記関節部に設けられて前記関節部を屈曲あるいは回動させる駆動部を有しており、
前記駆動部は、
圧電材料を含み、駆動電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する振動体と、
前記振動体を収容する収容ケースと、
前記収容ケースが取り付けられる支持体と、
前記収容ケースまたは前記支持体の何れか一方に設けられ、前記振動体の前記伸縮方向に平行なガイド軸と、
前記収容ケースまたは前記支持体の何れか他方に設けられ、前記ガイド軸が摺動可能に挿通されるガイド穴と、
前記支持体と前記収容ケースとに接続され、前記振動体の前記伸縮方向に撓んで前記収容ケースを前記伸縮方向に付勢する板バネと、
を備えるロボット。
【請求項６】
電子部品を把持する把持部と、
前記電子部品を把持した前記把持部を駆動する圧電モーターと、
を備える電子部品搬送装置であって、
前記圧電モーターは、
圧電材料を含み、駆動電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する振動体と、
前記振動体を収容する収容ケースと、
前記収容ケースが取り付けられる支持体と、
前記収容ケースまたは前記支持体の何れか一方に設けられ、前記振動体の前記伸縮方向に平行なガイド軸と、
前記収容ケースまたは前記支持体の何れか他方に設けられ、前記ガイド軸が摺動可能に挿通されるガイド穴と、
前記支持体と前記収容ケースとに接続され、前記振動体の前記伸縮方向に撓んで前記収容ケースを前記伸縮方向に付勢する板バネと、
を備える電子部品搬送装置。
【請求項７】
電子部品を把持する把持部と、
前記電子部品を把持した前記把持部を駆動する圧電モーターと、
前記電子部品を検査する検査部と、
を備える電子部品検査装置であって、
前記圧電モーターは、
圧電材料を含み、駆動電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する振動体と、
前記振動体を収容する収容ケースと、
前記収容ケースが取り付けられる支持体と、
前記収容ケースまたは前記支持体の何れか一方に設けられ、前記振動体の前記伸縮方向に平行なガイド軸と、
前記収容ケースまたは前記支持体の何れか他方に設けられ、前記ガイド軸が摺動可能に挿通されるガイド穴と、
前記支持体と前記収容ケースとに接続され、前記振動体の前記伸縮方向に撓んで前記収容ケースを前記伸縮方向に付勢する板バネと、
を備える電子部品検査装置。
【請求項８】
液体が流動可能な液体チューブと、
前記液体チューブの一部に当接して前記液体チューブを閉塞する閉塞部と、
前記閉塞部を保持した状態で移動することによって、前記液体チューブの閉塞位置を移動させる移動部と、
前記移動部を駆動する駆動部と、
を備える送液ポンプであって、
前記駆動部は、
圧電材料を含み、駆動電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する振動体と、
前記振動体を収容する収容ケースと、
前記収容ケースが取り付けられる支持体と、
前記収容ケースまたは前記支持体の何れか一方に設けられ、前記振動体の前記伸縮方向に平行なガイド軸と、
前記収容ケースまたは前記支持体の何れか他方に設けられ、前記ガイド軸が摺動可能に挿通されるガイド穴と、
前記支持体と前記収容ケースとに接続され、前記振動体の前記伸縮方向に撓んで前記収容ケースを前記伸縮方向に付勢する板バネと、
を備える送液ポンプ。
【請求項９】
媒体に画像を印刷する印刷ヘッドと、
前記印刷ヘッドを移動させる駆動部と、
を備える印刷装置であって、
前記駆動部は、
圧電材料を含み、駆動電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する振動体と、
前記振動体を収容する収容ケースと、
前記収容ケースが取り付けられる支持体と、
前記収容ケースまたは前記支持体の何れか一方に設けられ、前記振動体の前記伸縮方向に平行なガイド軸と、
前記収容ケースまたは前記支持体の何れか他方に設けられ、前記ガイド軸が摺動可能に挿通されるガイド穴と、
前記支持体と前記収容ケースとに接続され、前記振動体の前記伸縮方向に撓んで前記収容ケースを前記伸縮方向に付勢する板バネと、
を備える印刷装置。
【請求項１０】
同軸に歯車が設けられ、回動可能な回転円板と、
複数の歯車を含んで構成された歯車列と、
前記歯車列に接続され、時刻を指し示す指針と、
前記回転円板を駆動する駆動部と、
を備える電子時計であって、
前記駆動部は、
圧電材料を含み、駆動電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する振動体と、
前記振動体を収容する収容ケースと、
前記収容ケースが取り付けられる支持体と、
前記収容ケースまたは前記支持体の何れか一方に設けられ、前記振動体の前記伸縮方向に平行なガイド軸と、
前記収容ケースまたは前記支持体の何れか他方に設けられ、前記ガイド軸が摺動可能に挿通されるガイド穴と、
前記支持体と前記収容ケースとに接続され、前記振動体の前記伸縮方向に撓んで前記収容ケースを前記伸縮方向に付勢する板バネと、
を備える電子時計。
【請求項１１】
光学レンズを含み、光源からの光を投影する投影部と、
前記光学レンズによる前記光の投影状態を調整する調整部と、
前記調整部を駆動する駆動部と
を備える投影装置であって、
前記駆動部は、
圧電材料を含み、駆動電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する振動体と、
前記振動体を収容する収容ケースと、
前記収容ケースが取り付けられる支持体と、
前記収容ケースまたは前記支持体の何れか一方に設けられ、前記振動体の前記伸縮方向に平行なガイド軸と、
前記収容ケースまたは前記支持体の何れか他方に設けられ、前記ガイド軸が摺動可能に挿通されるガイド穴と、
前記支持体と前記収容ケースとに接続され、前記振動体の前記伸縮方向に撓んで前記収容ケースを前記伸縮方向に付勢する板バネと、
を備える投影装置。
【請求項１２】
対象物を搬送する搬送装置であって、
圧電材料を含み、駆動電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する振動体と、
前記振動体を収容する収容ケースと、
前記収容ケースが取り付けられる支持体と、
前記収容ケースまたは前記支持体の何れか一方に設けられ、前記振動体の前記伸縮方向に平行なガイド軸と、
前記収容ケースまたは前記支持体の何れか他方に設けられ、前記ガイド軸が摺動可能に挿通されるガイド穴と、
前記支持体と前記収容ケースとに接続され、前記振動体の前記伸縮方向に撓んで前記収容ケースを前記伸縮方向に付勢する板バネと、
を備える搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電モーター、ロボットハンド、ロボット、電子部品搬送装置、電子部品検査装置、送液ポンプ、印刷装置、電子時計、投影装置、搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧電材料で形成された部材（圧電部材）に所定周波数の駆動電圧を印加し、伸縮方向の振動と屈曲方向の振動とを同時に発生させることによって、対象物を摩擦駆動する圧電モーターが知られている（特許文献１）。
【０００３】
この圧電モーターは、強い力で対象物を駆動可能とするために、圧電部材の端面に設けた凸部をバネなどの付勢部材によって対象物に押し付けた状態で使用される。また、圧電材料は、屈曲方向に振動することによって対象物を駆動するから、対象物からは屈曲方向の反力を受けることになる。この反力で圧電部材が動いてしまうと対象物に十分な駆動力を伝えることができず、また駆動精度も低下する。このため、圧電モーターの圧電部材は、バネなどで付勢する方向（圧電部材の伸縮方向）には移動可能でありながら、屈曲方向には対象物から大きな反力を受けても動かないように保持しておく必要がある。また、伸縮方向および屈曲方向の何れにも直交する方向（以下では、「厚み方向」と呼ぶ）に対しても、圧電部材が動かないように保持しておく必要がある。
【０００４】
そこで、圧電モーターでは、次のような構造で圧電部材を保持することが行われている（例えば、特許文献２）。先ず、端面に設けた凸部が突出する状態で圧電部材を第１ケースに収容し、その第１ケースを第２ケースに収容する。第１ケースの底面側（圧電部材の凸部が突出した側の反対側）と、第２ケースの内壁面との間には付勢バネを設けて、第１ケースごと圧電部材を伸縮方向に付勢する。また、第１ケースが屈曲方向に動かないようにするために、第１ケースの屈曲方向の側面を、反対側から強いバネを用いて第２ケースの内壁面に押し付ける。このとき、第１ケースの伸縮方向への摺動が妨げられないようにするために、第１ケースの押し付けられる側の側面と第２ケースの内壁面との間、および第１ケースの反対側の側面とバネとの間には、それぞれコロを設けておく。厚み方向についても同様に、第１ケースの側面にコロを設けておき、反対側からコロを介して第２ケースの内壁面に押し付ける。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１８７７６８号公報
【特許文献２】特開２００９−３３７８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、圧電部材を保持するために上記のような構造を採用したのでは、圧電モーターが大きくなり、且つ、構造が複雑になるという問題があった。
【０００７】
この発明は、従来の技術が有する上述した課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、圧電モーターを小型化し、且つ、構造を簡単にすることが可能な技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題の少なくとも一部を解決するために、本発明の圧電モーターは次の構成を採用した。すなわち、
圧電材料を含み、電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する振動体と、
前記振動体を収容する収容ケースと、
前記収容ケースが取り付けられる支持体と、
前記収容ケースまたは前記支持体の何れか一方に設けられ、前記振動体の前記伸縮方向に平行なガイド軸と、
前記収容ケースまたは前記支持体の何れか他方に設けられ、前記ガイド軸が摺動可能に挿通されるガイド穴と、
前記支持体と前記収容ケースとに接続され、前記振動体の前記伸縮方向に撓んで前記収容ケースを前記伸縮方向に付勢する板バネと、
を備えることを要旨とする。
【０００９】
このような本発明の圧電モーターにおいては、収容ケースまたは支持体の何れか一方に設けられたガイド軸が、支持体または収容ケースの何れか他方に設けられたガイド穴に沿って摺動することにより、収容ケースが振動体の伸縮方向に移動する。また、収容ケースと支持体とは板バネで接続されており、板バネが振動体の伸縮方向に撓むことによって、振動体が収容ケースごと振動体の伸縮方向に付勢されて、振動体が対象物に押し付けられる。尚、本発明の「板バネ」とは、金属などの弾性体が板状に形成されて、外力を受けると変形し、その外力が減少すると復元力によって元の形状に戻る機械要素をいう。
【００１０】
収容ケースは、ガイド軸とガイド穴とによって振動体の伸縮方向に移動し、振動体の屈曲方向や、伸縮方向および屈曲方向の何れにも直交する方向（厚み方向）への移動は防止される。このため、複雑な構成を用いることなく、振動体を、伸縮方向には移動可能でありながら屈曲方向や厚み方向には動かないようにガイドすることができる。その結果、圧電モーターの構造を簡単にすることができ、圧電モーターを小型化することが可能となる。また、板バネは、撓み方向（振動体の伸縮方向）以外の方向には高い剛性を有しているので、ガイド軸周りに収容ケースが回転することもない。
【００１１】
また、上述した本発明の圧電モーターにおいては、ガイド軸は円柱形状とし、ガイド軸が挿通されるガイド穴は、円形断面の穴としてもよい。
【００１２】
円柱形状のガイド軸や円形断面のガイド穴は、旋盤加工によって形成することができるので、高い精度で形成することができる。こうして得られたガイド軸およびガイド穴によって収容ケース（および振動体）の移動をガイドすれば、振動体の伸縮方向以外の方向には動かないように精度よくガイドすることができるので、高精度で対象物を駆動可能な圧電モーターを実現することが可能である。
【００１３】
また、上述した本発明の圧電モーターにおいては、板バネは、支持体側は支持体に固定することとし、収容ケース側はガイド軸の半径方向に長軸を有する長穴または切欠きによって、収容ケースに係止することとしてもよい。
【００１４】
支持体側が固定された板バネが撓むと、板バネの他端側（収容ケースに接続された側）は多少であるが、ガイド軸の半径方向に移動する。従って、板バネの収容ケースに接続された側をガイド軸の半径方向に長軸を有する長穴（または切欠き）によって係止しておけば、板バネが撓んだ際に、板バネに引っ張られて収容ケースがガイド軸の半径方向に移動しようとすることを防止できる。その結果、ガイド穴に対してガイド軸がこじる（傾く）ような動きを防止することが可能となる。
【００１５】
また、本発明は、以下のような態様で把握することもできる。すなわち、
複数の指部を含み、対象物を把持するロボットハンドであって、
前記指部が移動可能に立設された基体と、
前記基体に対して前記指部を移動させる駆動部と、
を備え、
前記駆動部は、
圧電材料を含み、駆動電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する振動体と、
前記振動体を収容する収容ケースと、
前記収容ケースが取り付けられる支持体と、
前記収容ケースまたは前記支持体の何れか一方に設けられ、前記振動体の前記伸縮方向に平行なガイド軸と、
前記収容ケースまたは前記支持体の何れか他方に設けられ、前記ガイド軸が摺動可能に挿通されるガイド穴と、
前記支持体と前記収容ケースとに接続され、前記振動体の前記伸縮方向に撓んで前記収容ケースを前記伸縮方向に付勢する板バネと、
を有するロボットハンドとして把握することもできる。
【００１６】
このような本発明のロボットハンドでは、指部を移動させる駆動部を小型化することができるので、ロボットハンドの小型化を図ることが可能となる。
【００１７】
また、本発明は、以下のような態様で把握することもできる。すなわち、
回動可能な関節部が設けられた腕部と、
前記腕部に設けられたハンド部と、
前記腕部が設けられた本体部と、
を備えたロボットであって、
前記関節部に設けられて前記関節部を屈曲あるいは回動させる駆動部を有しており、
前記駆動部は、
圧電材料を含み、駆動電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する振動体と、
前記振動体を収容する収容ケースと、
前記収容ケースが取り付けられる支持体と、
前記収容ケースまたは前記支持体の何れか一方に設けられ、前記振動体の前記伸縮方向に平行なガイド軸と、
前記収容ケースまたは前記支持体の何れか他方に設けられ、前記ガイド軸が摺動可能に挿通されるガイド穴と、
前記支持体と前記収容ケースとに接続され、前記振動体の前記伸縮方向に撓んで前記収容ケースを前記伸縮方向に付勢する板バネと、
を備えるロボットとして把握することもできる。
【００１８】
このような本発明のロボットでは、関節部を屈曲あるいは回動させる駆動部を小型化することができるので、ロボットの小型化を図ることが可能となる。尚、ハンド部は、例えば対象物を把持する動作や、ネジ締めなどを行うネジ締め動作、塗装動作、溶接動作などを行うハンド部とすることができる。
【００１９】
また、本発明は、以下のような態様で把握することもできる。すなわち、
電子部品を把持する把持部と、
前記電子部品を把持した前記把持部を駆動する圧電モーターと、
を備える電子部品搬送装置であって、
前記圧電モーターは、
圧電材料を含み、駆動電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する振動体と、
前記振動体を収容する収容ケースと、
前記収容ケースが取り付けられる支持体と、
前記収容ケースまたは前記支持体の何れか一方に設けられ、前記振動体の前記伸縮方向に平行なガイド軸と、
前記収容ケースまたは前記支持体の何れか他方に設けられ、前記ガイド軸が摺動可能に挿通されるガイド穴と、
前記支持体と前記収容ケースとに接続され、前記振動体の前記伸縮方向に撓んで前記収容ケースを前記伸縮方向に付勢する板バネと、
を備える電子部品搬送装置として把握することもできる。
【００２０】
このような本発明の電子部品搬送装置では、把持部を駆動する圧電モーターを小型化することができるので、電子部品搬送装置の小型化を図ることが可能となる。
【００２１】
また、本発明は、以下のような態様で把握することもできる。すなわち、
電子部品を把持する把持部と、
前記電子部品を把持した前記把持部を駆動する圧電モーターと、
前記電子部品を検査する検査部と、
を備える電子部品検査装置であって、
前記圧電モーターは、
圧電材料を含み、駆動電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する振動体と、
前記振動体を収容する収容ケースと、
前記収容ケースが取り付けられる支持体と、
前記収容ケースまたは前記支持体の何れか一方に設けられ、前記振動体の前記伸縮方向に平行なガイド軸と、
前記収容ケースまたは前記支持体の何れか他方に設けられ、前記ガイド軸が摺動可能に挿通されるガイド穴と、
前記支持体と前記収容ケースとに接続され、前記振動体の前記伸縮方向に撓んで前記収容ケースを前記伸縮方向に付勢する板バネと、
を備える電子部品検査装置として把握することもできる。
【００２２】
このような本発明の電子部品検査装置では、把持部を駆動する圧電モーターを小型化することができるので、電子部品検査装置の小型化を図ることが可能となる。
【００２３】
また、本発明は、以下のような態様で把握することもできる。すなわち、
液体が流動可能な液体チューブと、
前記液体チューブの一部に当接して前記液体チューブを閉塞する閉塞部と、
前記閉塞部を保持した状態で移動することによって、前記液体チューブの閉塞位置を移動させる移動部と、
前記移動部を駆動する駆動部と、
を備える送液ポンプであって、
前記駆動部は、
圧電材料を含み、駆動電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する振動体と、
前記振動体を収容する収容ケースと、
前記収容ケースが取り付けられる支持体と、
前記収容ケースまたは前記支持体の何れか一方に設けられ、前記振動体の前記伸縮方向に平行なガイド軸と、
前記収容ケースまたは前記支持体の何れか他方に設けられ、前記ガイド軸が摺動可能に挿通されるガイド穴と、
前記支持体と前記収容ケースとに接続され、前記振動体の前記伸縮方向に撓んで前記収容ケースを前記伸縮方向に付勢する板バネと、
を備える送液ポンプとして把握することもできる。
【００２４】
このような本発明の送液ポンプでは、移動部を駆動する駆動部を小型化することができるので、送液ポンプの小型化を図ることが可能となる。
【００２５】
また、本発明は、以下のような態様で把握することもできる。すなわち、
媒体に画像を印刷する印刷ヘッドと、
前記印刷ヘッドを移動させる駆動部と、
を備える印刷装置であって、
前記駆動部は、
圧電材料を含み、駆動電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する振動体と、
前記振動体を収容する収容ケースと、
前記収容ケースが取り付けられる支持体と、
前記収容ケースまたは前記支持体の何れか一方に設けられ、前記振動体の前記伸縮方向に平行なガイド軸と、
前記収容ケースまたは前記支持体の何れか他方に設けられ、前記ガイド軸が摺動可能に挿通されるガイド穴と、
前記支持体と前記収容ケースとに接続され、前記振動体の前記伸縮方向に撓んで前記収容ケースを前記伸縮方向に付勢する板バネと、
を備える印刷装置として把握することもできる。
【００２６】
このような本発明の印刷装置では、印刷ヘッドを移動させる駆動部を小型化することができるので、印刷装置の小型化を図ることが可能となる。
【００２７】
また、本発明は、以下のような態様で把握することもできる。すなわち、
同軸に歯車が設けられ、回動可能な回転円板と、
複数の歯車を含んで構成された歯車列と、
前記歯車列に接続され、時刻を指し示す指針と、
前記回転円板を駆動する駆動部と、
を備える電子時計であって、
前記駆動部は、
圧電材料を含み、駆動電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する振動体と、
前記振動体を収容する収容ケースと、
前記収容ケースが取り付けられる支持体と、
前記収容ケースまたは前記支持体の何れか一方に設けられ、前記振動体の前記伸縮方向に平行なガイド軸と、
前記収容ケースまたは前記支持体の何れか他方に設けられ、前記ガイド軸が摺動可能に挿通されるガイド穴と、
前記支持体と前記収容ケースとに接続され、前記振動体の前記伸縮方向に撓んで前記収容ケースを前記伸縮方向に付勢する板バネと、
を備える電子時計として把握することもできる。
【００２８】
このような本発明の電子時計では、回転円板を駆動する駆動部を小型化することができるので、電子時計の小型化を図ることが可能となる。
【００２９】
また、本発明は、以下のような態様で把握することもできる。すなわち、
光学レンズを含み、光源からの光を投影する投影部と、
前記光学レンズによる前記光の投影状態を調整する調整部と、
前記調整部を駆動する駆動部と
を備える投影装置であって、
前記駆動部は、
圧電材料を含み、駆動電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する振動体と、
前記振動体を収容する収容ケースと、
前記収容ケースが取り付けられる支持体と、
前記収容ケースまたは前記支持体の何れか一方に設けられ、前記振動体の前記伸縮方向に平行なガイド軸と、
前記収容ケースまたは前記支持体の何れか他方に設けられ、前記ガイド軸が摺動可能に挿通されるガイド穴と、
前記支持体と前記収容ケースとに接続され、前記振動体の前記伸縮方向に撓んで前記収容ケースを前記伸縮方向に付勢する板バネと、
を備える投影装置として把握することもできる。
【００３０】
このような本発明の投影装置では、調整部を駆動する駆動部を小型化することができるので、投影装置の小型化を図ることが可能となる。
【００３１】
また、本発明は、以下のような態様で把握することもできる。すなわち、
対象物を搬送する搬送装置であって、
圧電材料を含み、駆動電圧が印加されることによって伸縮方向および屈曲方向に振動する振動体と、
前記振動体を収容する収容ケースと、
前記収容ケースが取り付けられる支持体と、
前記収容ケースまたは前記支持体の何れか一方に設けられ、前記振動体の前記伸縮方向に平行なガイド軸と、
前記収容ケースまたは前記支持体の何れか他方に設けられ、前記ガイド軸が摺動可能に挿通されるガイド穴と、
前記支持体と前記収容ケースとに接続され、前記振動体の前記伸縮方向に撓んで前記収容ケースを前記伸縮方向に付勢する板バネと、
を備える搬送装置として把握することもできる。
【００３２】
このような本発明の搬送装置では、搬送装置の構造を簡単にすることができるので、搬送装置の小型化を実現可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本実施例の圧電モーターの大まかな構成を示した説明図である。
【図２】圧電モーターの動作原理を示す説明図である。
【図３】本実施例の圧電モーターが、伸縮方向以外の方向に振動体が動くことを防止する方法を示した説明図である。
【図４】第１変形例の圧電モーターの構成を示した説明図である。
【図５】本実施例の圧電モーターを組み込んだロボットハンドを例示した説明図である。
【図６】ロボットハンドを備えた単腕のロボットを例示した説明図である。
【図７】ロボットハンドを備えた複腕のロボットを例示した説明図である。
【図８】本実施例の圧電モーターを組み込んで構成された電子部品検査装置を例示した斜視図である。
【図９】把持装置に内蔵された微調整機構についての説明図である。
【図１０】本実施例の圧電モーターを組み込んだ送液ポンプを例示した説明図である。
【図１１】本実施例の圧電モーターを組み込んだ印刷装置を例示した斜視図である。
【図１２】本実施例の圧電モーターを組み込んだ電子時計を例示した説明図である。
【図１３】本実施例の圧電モーターを組み込んだ投影装置を例示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
図１は、本実施例の圧電モーター１００の大まかな構成を示した説明図である。図１（ａ）に示されるように本実施例の圧電モーター１００は、圧電材料を含んで形成された振動体１２０と、振動体１２０を収容した収容ケース１０２と、収容ケース１０２が取り付けられる支持体１０４などを備えている。振動体１２０は直方体形状に形成されており、振動体１２０の長手方向の端面には、セラミックス製で円柱形状に形成された凸部１２２が設けられている。
【００３５】
収容ケース１０２の図面右側の位置には、振動体１２０の凸部１２２が突出する方向と平行に、円柱形状のガイド軸１１０が設けられている。また、支持体１０４に立設されたガイド部１０６には、円形断面のガイド穴１０８が設けられており、ガイド軸１１０は、ガイド穴１０８に対して摺動可能に挿通される。この状態で、ガイド穴１０８に沿ってガイド軸１１０が摺動することにより、収容ケース１０２が、振動体１２０の凸部１２２が突出する方向に移動可能となっている。
【００３６】
図１（ｂ）には、振動体１２０の凸部１２２が突出する側とは反対側から圧電モーター１００を見た様子が示されている。図示されているように、支持体１０４のガイド部１０６の図面手前側の端面には、板バネ１１２の一端がネジ止めされている。また、ネジ止めされた側とは反対側の板バネ１１２の端部には細長い切欠き１１２ｅが形成されており、この切欠き１１２ｅが、収容ケース１０２の図面右手前側の端面に設けられた突起１０２ｐに係止されることによって、ガイド部１０６と収容ケース１０２とが板バネ１１２で接続されている。この状態で、収容ケース１０２を図面手前側に移動させると、振動体１２０の凸部１２２が突出する方向とは反対方向に板バネ１１２が撓むことによって、凸部１２２が突出する方向に収容ケース１０２が付勢される。
【００３７】
尚、本実施例の圧電モーター１００では、板バネ１１２が切欠き１１２ｅによって収容ケース１０２に係止されているが、図１（ｂ）の右下の位置に示されているように、切欠き１１２ｅの代わりに長穴１１２ｆを板バネに１１２に形成し、長穴１１２ｆを収容ケース１０２の突起１０２ｐに係止することとしてもよい。
【００３８】
図１（ｃ）には、収容ケース１０２内に振動体１２０が収容されている様子が示されている。収容ケース１０２内には直方体形状の収納室１０２ｃが形成されており、収納室１０２ｃは収容ケース１０２の手前面に開口している。振動体１２０は、収納室１０２ｃの開口部分から挿入される。収納室１０２ｃの内側の寸法は、振動体１２０の外形寸法よりも大きくなっており、収納室１０２ｃの内壁面と振動体１２０の外表面との間の隙間には、保持部１１４が充填されている。保持部１１４は、収納室１０２ｃと振動体１２０との間の隙間で硬化し、硬化した後は、適度な弾性を呈する材料（例えば、ニトリルゴム、ウレタンゴム、シリコンゴムなどのゴム類や、プラスチックス、エラストマーなど）が用いられる。そして、図１（ｃ）に示されるように振動体１２０は、凸部１２２が設けられた端面を除いて、全体が保持部１１４によって保持された状態で、収納室１０２ｃ内に収容されている。
【００３９】
尚、図１（ｃ）に示した例では、収納室１０２ｃと振動体１２０との間の隙間に保持部１１４を充填することによって収容ケース１０２内に振動体１２０を保持しているが、こうした方法以外にも、例えば、収納室１０２ｃ内に収容した振動体１２０を一対の保持部１１４で挟み、コイルばね等を用いて保持部１１４ごと収納室１０２ｃの内壁面に振動体１２０を押し付けることによって、収容ケース１０２内に振動体１２０を保持してもよい。
【００４０】
図２は、圧電モーター１００の動作原理を示す説明図である。図２（ａ）に示されているように、圧電モーター１００の収容ケース１０２に収容された振動体１２０の表側の側面には、その側面を縦横に２分割（合計で４分割）するように４つの矩形形状の表電極１２４ａ〜ｄが形成されている。尚、４つの表電極１２４ａ〜ｄを区別する必要がない場合には、これらを単に表電極１２４と称することがある。また、図示は省略しているが、振動体１２０の裏側の側面には、その側面のほぼ全面に亘って裏電極が形成されている。圧電モーター１００は、振動体１２０の表電極１２４に一定周期で電圧を印加したときに、振動体１２０の凸部１２２が楕円運動することによって動作する。振動体１２０の凸部１２２が楕円運動するのは次の理由による。
【００４１】
先ず、振動体１２０は主に圧電材料によって形成されており、そして、周知のように圧電材料は正電圧を印加すると伸張する性質を有している。従って、図２（ａ）に示すように、４つの表電極１２４ａ〜ｄの全てに正電圧を印加した後、印加した電圧を解除することを繰り返すと、振動体は長手方向に伸縮する動作を繰り返す。このように、振動体１２０が長手方向に伸縮を繰り返す動作を「伸縮振動」と呼ぶ。以下では、振動体１２０が伸縮する方向（図中の±Ｘ方向）を「伸縮方向」と呼ぶ。また、正電圧を印加する周波数を変化させていくと、ある特定の周波数となったときに伸縮量が急に大きくなって、一種の共振現象が発生する。伸縮振動で共振が発生する周波数（共振周波数）は、振動体の物性と、振動体の寸法（幅Ｗ、長さＬ、厚さＴ）とによって決定される。
【００４２】
また、図２（ｂ）あるいは図２（ｃ）に示すように、互いに対角線の位置にある２つの表電極１２４を組（表電極１２４ａおよび表電極１２４ｄの組、あるいは表電極１２４ｂおよび表電極１２４ｃの組）として、一定周期で正電圧を印加する。すると振動体１２０は、長手方向の端面（凸部１２２が取り付けられた部分）が、図面上で右方向あるいは左方向に首を振るような動作を繰り返す。たとえば図２（ｂ）に示したように、表電極１２４ａおよび表電極１２４ｄの組に一定周期で正電圧を印加すると、振動体１２０は、先端部を図面上で右方向に振るような動作を繰り返す。また、図２（ｃ）に示したように、表電極１２４ｂおよび表電極１２４ｃの組に一定周期で正電圧を印加すると、先端部を図面上で左方向に振るような動作を繰り返す。このような振動体の動作を「屈曲振動」と呼ぶ。以下では、振動体１２０が屈曲振動する方向（図中の±Ｙ方向）を「屈曲方向」と呼ぶ。このような屈曲振動についても、振動体の物性と、振動体の寸法（幅Ｗ、長さＬ、厚さＴ）とによって決まる共振周波数が存在する。従って、互いに対角線の位置にある２つの表電極１２４に対して、その共振周波数で正電圧を印加すると、振動体１２０は屈曲方向に大きく首を振って振動する。
【００４３】
ここで、図２（ａ）に示した伸縮振動の共振周波数も、図２（ｂ）あるいは図２（ｃ）に示した屈曲振動の共振周波数も、振動体の物性や、振動体の寸法（幅Ｗ、長さＬ、厚さＴ）によって決定される。従って、振動体の寸法（幅Ｗ、長さＬ、厚さＴ）を適切に選んでやれば共振周波数を一致させることができる。そして、そのような振動体１２０に対して、図２（ｂ）あるいは図２（ｃ）に示すような屈曲振動の形態の電圧を共振周波数で印加すると、図２（ｂ）あるいは図２（ｃ）に示す屈曲振動が生じると同時に、共振によって図２（ａ）の伸縮振動も誘起される。その結果、図２（ｂ）に示す態様で電圧を印加した場合には、振動体１２０の端面（凸部１２２が取り付けられた部分）が、図面上で時計回りに楕円運動を開始する。また、図２（ｃ）に示す態様で電圧を印加した場合には、振動体１２０の端面が図面上で反時計回りに楕円運動を開始する。尚、以上の説明では振動体１２０に正電圧を印加するものとして説明した。しかし、周知のように圧電材料は、負電圧を印加することによっても変形する。従って、振動体１２０に負電圧を印加することによって屈曲振動（および伸縮振動）を発生させても良いし、正電圧と負電圧とを繰り返すような交番電圧を印加することによって屈曲振動（および伸縮振動）を発生させても良い。また、上述した説明では、共振周波数の電圧を印加するものとして説明した。しかし、共振周波数を含んだ波形の電圧を印加すれば十分であり、例えばパルス状の電圧であっても構わない。
【００４４】
圧電モーター１００は、このような楕円運動を利用して対象物を駆動する。すなわち、振動体１２０の凸部１２２を対象物に押しつけた状態で楕円運動を発生させると、振動体１２０が伸張する際には凸部１２２が対象物に押しつけられた状態で左から右に向かって（あるいは右から左に向かって）移動する。そして、振動体１２０が収縮する際には、凸部１２２が対象物から離れた状態で元の位置まで復帰する動作を繰り返す。この結果、対象物は、凸部１２２から受ける摩擦力によって一方向に駆動される。また、対象物が受ける駆動力は凸部１２２との間で生じる摩擦力に等しいから、大きな駆動力を得るためには凸部１２２を対象物に押しつけておく必要がある。そこで本実施例の圧電モーター１００では、振動体１２０を収容した収容ケース１０２を、支持体１０４のガイド部１０６との間に設けた板バネ１１２によって対象物に付勢している（図１（ｂ）を参照）。
【００４５】
ここで、振動体１２０は、凸部１２２を対象物に押し付けた状態で屈曲方向に振動することによって対象物を駆動するので、凸部１２２は対象物から屈曲方向の反力を受ける。この反力によって振動体１２０が屈曲方向に動いてしまうと、対象物に十分な駆動力を伝えることができず、また駆動精度も低下する。また、何らかの理由によって、振動体１２０の伸縮方向および屈曲方向の何れにも直交する方向（以下、「厚み方向」と呼ぶ）に振動体１２０が動いてしまった場合にも、同様の不具合が生ずる。そこで、本実施例の圧電モーター１００では、図１（ａ）に示したように、収容ケース１０２に設けたガイド軸１１０と支持体１０４のガイド部１０６に設けたガイド穴１０８とによって、伸縮方向以外の方向に振動体１２０が動いてしまうことを防止している。
【００４６】
図３は、本実施例の圧電モーター１００が、伸縮方向以外の方向に振動体１２０が動くことを防止する方法を示した説明図である。尚、図３（ａ）には、参考として、本実施例の圧電モーター１００とは異なる方法で収容ケース８０２を対象物に付勢する参考例の圧電モーター８００の平面図が示されており、図３（ｂ）には、本実施例の圧電モーター１００の平面図が示されている。
【００４７】
図３（ａ）に示した参考例の圧電モーター８００において、収容ケース８０２は本体ケース８０４に収容されており、本体ケース８０４との間に設けられたコイルばね８０６によって、底面側（振動体８２０の凸部８２２が突出する側とは反対側）から伸縮方向に付勢されている。また、収容ケース８０２は、側方からコイルばね８０８によって本体ケース８０４の内壁面に押し付けられており、本体ケース８０４の内壁面との間、および収容ケース８０２とコイルばね８０８との間にはコロ８１２が設けられている。また、図示は省略しているが、収容ケース８０２は、図面奥側からも、同様の構成によって本体ケース８０４の内壁面に押し付けられている。このように複雑な構造とするのは、収容ケース８０２（および振動体８２０）が振動体８２０の伸縮方向には移動可能でありながら、屈曲方向および厚み方向には移動しないようにガイドするためである。
【００４８】
これに対して、本実施例の圧電モーター１００では、図３（ｂ）に示されているように、収容ケース１０２は、収容ケース１０２に設けられたガイド軸１１０と支持体１０４のガイド部１０６に設けられたガイド穴１０８とにガイドされて、振動体１２０の伸縮方向にのみ移動可能となっている。このため、振動体１２０の屈曲方向および厚み方向に収容ケース１０２（および振動体１２０）が移動することが防止されるので、対象物を十分な力で駆動することができ、また精度よく駆動することができる。また、収容ケース１０２と支持体１０４のガイド部１０６とは板バネ１１２で接続されており、板バネ１１２は撓み方向（振動体１２０の伸縮方向）以外の方向には高い剛性を有しているので、収容ケース１０２がガイド軸１１０周りに回転することもない。このように本実施例の圧電モーター１００では、振動体１２０が、伸縮方向には移動可能でありながら、屈曲方向や厚み方向には動かないようにガイドすることを、簡単な構成（ガイド穴１０８とガイド軸１１０との組み合わせ）によって実現することができる。このため、圧電モーター１００の構造を簡単にすることができ、圧電モーター１００を小型化することが可能となる。
【００４９】
また、本実施例の圧電モーター１００の収容ケース１０２のガイド軸１１０は円柱形状であり、ガイド部１０６のガイド穴１０８は円形断面の穴であるから、旋盤加工によって高い精度で形成することができる。このため、ガイド軸１１０とガイド穴１０８とによって、振動体１２０を、伸縮方向以外の方向には動かないように高精度でガイドすることができるので、圧電モーター１００の駆動精度を向上させることが可能である。しかも、旋盤加工でガイド軸１１０やガイド穴１０８を形成することは容易であるから、圧電モーター１００の駆動精度の向上を容易に実現することが可能となる。
【００５０】
また、本実施例の圧電モーター１００では、支持体１０４のガイド部１０６に固定された板バネ１１２が撓むことによって、板バネ１１２の他端側（収容ケース１０２に接続された側）が多少ではあるが、ガイド軸１１０の半径方向に移動する。ここで、板バネ１１２の収容ケース１０２に接続された側はガイド軸１１０の半径方向に長く形成された切欠き１１２ｅによって係止されているので、板バネ１１２が撓んだ際に、板バネ１１２に引っ張られて収容ケース１０２がガイド軸１１０の半径方向に移動しようとすることを防止できる。その結果、ガイド穴１０８に対してガイド軸１１０がこじる（傾むく）ような動きを防止することが可能となる。
【００５１】
更に、本実施例の圧電モーター１００では、振動体１２０と収容ケース１０２との間に緩衝剤（ここでは保持部１１４）が存在するので、振動体１２０の振動がガイド軸１１０および板バネ１１２を介してガイド部１０６や支持体１０４に伝わり難い。このため、振動体１２０の振動が支持体１０４に伝わって大きな音が発生したり、あるいは対象物を駆動するための力が支持体１０４から逃げてしまって駆動の効率が低下することがない。
【００５２】
以下では、上述した本実施例の圧電モーター１００の変形例について説明する。尚、変形例の説明にあたっては、上述の実施例と同様の構成部分については、先に説明した実施例と同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００５３】
図４は、変形例の圧電モーター１５０の構成を示した説明図である。図４に示されるように変形例の圧電モーター１５０についても、前述した実施例と同様に、振動体１２０と、振動体１２０を収容する収容ケース１０２と、収容ケース１０２が取り付けられる支持体１０４などから構成されている（図１を参照）。ただし、前述した実施例では、ガイド軸１１０が収容ケース１０２に設けられており、ガイド軸１１０が挿通されるガイド穴１０８は支持体１０４のガイド部１０６に設けられていたのに対し、変形例の圧電モーター１５０では、図４に示されるように、ガイド軸１６０がガイド部１０６に設けられており、ガイド穴１５８が収容ケース１０２に設けられている。このようにしても、本実施例の圧電モーター１００と同様に、ガイド穴１５８とガイド軸１６０という簡単な構成によって伸縮方向以外の方向に振動体１２０が移動することを防止することができるので、構造が簡単で小型の圧電モーター１５０を実現することが可能である。
【００５４】
上述した本実施例の圧電モーター１００は、構造が単純で小型化することができるので、以下のような装置の駆動装置として好適に組み込むことができる。
【００５５】
図５は、本実施例の圧電モーター１００を組み込んだロボットハンド２００を例示した説明図である。図示したロボットハンド２００は、基体２０２から複数本の指部２０３が立設されており、手首２０４を介してアーム２１０に接続されている。ここで、指部２０３の根元の部分は基体２０２内で移動可能となっており、この指部２０３の根元の部分に凸部１２２を押しつけた状態で圧電モーター１００が搭載されている。このため、圧電モーター１００を動作させることで、指部２０３を移動させて対象物を把持することができる。この圧電モーター１００は、複数の指部２０３の間隔を変更する「駆動部」となっている。また、手首２０４の部分にも、手首２０４の端面に凸部１２２を押しつけた状態で圧電モーター１００が搭載されている。このため、圧電モーター１００を動作させることで、基体２０２全体を回転させることが可能である。
【００５６】
図６は、ロボットハンド２００（ハンド部）を備えた単腕のロボット２５０を例示した説明図である。図示されるようにロボット２５０は、複数本のリンク部２１２（リンク部材）と、それらリンク部２１２の間を屈曲可能な状態で接続する関節部２２０とを備えたアーム２１０（腕部）を有している。また、ロボットハンド２００はアーム２１０の先端に接続されている。そして、関節部２２０には、関節部２２０を屈曲させるための駆動部として圧電モーター１００が内蔵されている。このため、圧電モーター１００を動作させることにより、それぞれの関節部２２０を任意の角度だけ屈曲させることが可能である。
【００５７】
図７は、ロボットハンド２００を備えた複腕のロボット２６０を例示した説明図である。図示されるようにロボット２６０は、複数本のリンク部２１２と、それらリンク部２１２の間を屈曲可能な状態で接続する関節部２２０とを備えたアーム２１０を複数本（図示した例では２本）有している。アーム２１０の先端には、ロボットハンド２００や、工具２０１（ハンド部）が接続されている。また、頭部２６２には複数台のカメラ２６３が搭載され、本体部２６４の内部には全体の動作を制御する制御部２６６が搭載されている。更に、本体部２６４の底面に設けられたキャスター２６８によって搬送可能である。このロボット２６０にも、関節部２２０には、関節部２２０を屈曲させるための駆動部として圧電モーター１００が内蔵されている。このため、圧電モーター１００を動作させることにより、それぞれの関節部２２０を任意の角度だけ屈曲させることが可能である。
【００５８】
図８は、本実施例の圧電モーター１００を組み込んで構成された電子部品検査装置３００を例示した斜視図である。図示した電子部品検査装置３００は、大まかには基体３１０と、基体３１０の側面に立設された支持体３３０とを備えている。基体３１０の上面には、検査対象の電子部品１が載置されて搬送される上流側ステージ３１２ｕと、検査済みの電子部品１が載置されて搬送される下流側ステージ３１２ｄとが設けられている。また、上流側ステージ３１２ｕと下流側ステージ３１２ｄとの間には、電子部品１の姿勢を確認するための撮像装置３１４と、電気的な特性を検査するために電子部品１がセットされる検査台３１６（検査部）とが設けられている。尚、電子部品１の代表的なものとしては、「半導体」や、「半導体ウェハー」、「ＣＬＤやＯＬＥＤなどの表示デバイス」、「水晶デバイス」、「各種センサー」、「インクジェットヘッド」、「各種ＭＥＭＳデバイス」などが挙げられる。
【００５９】
また、支持体３３０には、基体３１０の上流側ステージ３１２ｕおよび下流側ステージ３１２ｄと平行な方向（Ｙ方向）に移動可能にＹステージ３３２が設けられており、Ｙステージ３３２からは、基体３１０に向かう方向（Ｘ方向）に腕部３３４が延設されている。また、腕部３３４の側面には、Ｘ方向に移動可能にＸステージ３３６が設けられている。そして、Ｘステージ３３６には、撮像カメラ３３８と、上下方向（Ｚ方向）に移動可能なＺステージを内蔵した把持装置３５０が設けられている。また、把持装置３５０の先端には、電子部品１を把持する把持部３５２が設けられている。更に、基体３１０の前面側には、電子部品検査装置３００の全体の動作を制御する制御装置３１８も設けられている。尚、本実施例では、支持体３３０に設けられたＹステージ３３２や、腕部３３４や、Ｘステージ３３６や、把持装置３５０が、本発明の「電子部品搬送装置」に対応する。
【００６０】
以上のような構成を有する電子部品検査装置３００は、次のようにして電子部品１の検査を行う。先ず、検査対象の電子部品１は、上流側ステージ３１２ｕに載せられて、検査台３１６の近くまで移動する。次に、Ｙステージ３３２およびＸステージ３３６を動かして、上流側ステージ３１２ｕに載置された電子部品１の真上の位置まで把持装置３５０を移動させる。このとき、撮像カメラ３３８を用いて電子部品１の位置を確認することができる。そして、把持装置３５０内に内蔵されたＺステージを用いて把持装置３５０を降下させて、把持部３５２で電子部品１を把持すると、そのまま把持装置３５０を撮像装置３１４の上に移動させて、撮像装置３１４を用いて電子部品１の姿勢を確認する。続いて、把持装置３５０に内蔵されている微調整機構を用いて電子部品１の姿勢を調整する。そして、把持装置３５０を検査台３１６の上まで移動させた後、把持装置３５０に内蔵されたＺステージを動かして電子部品１を検査台３１６の上にセットする。把持装置３５０内の微調整機構を用いて電子部品１の姿勢が調整されているので、検査台３１６の正しい位置に電子部品１をセットすることができる。そして、検査台３１６を用いて電子部品１の電気的な特性の検査が終了したら、再び、今度は検査台３１６から電子部品１を取り上げた後、Ｙステージ３３２およびＸステージ３３６を動かして、下流側ステージ３１２ｄの上まで把持装置３５０を移動させ、下流側ステージ３１２ｄに電子部品１を置く。その後、下流側ステージ３１２ｄを動かして、検査が終了した電子部品１を所定位置まで搬送する。
【００６１】
図９は、把持装置３５０に内蔵された微調整機構についての説明図である。図示されるように把持装置３５０内には、把持部３５２に接続された回転軸３５４や、回転軸３５４が回転可能に取り付けられた微調整プレート３５６などが設けられている。また、微調整プレート３５６は、図示しないガイド機構によってガイドされながら、Ｘ方向およびＹ方向に移動可能である。
【００６２】
ここで、図９に斜線を付して示されるように、回転軸３５４の端面に向けて回転方向用の圧電モーター１００θが搭載されており、圧電モーター１００θの駆動凸部（図示は省略）が回転軸３５４の端面に押しつけられている。このため、圧電モーター１００θを動作させることによって、回転軸３５４（および把持部３５２）をθ方向に任意の角度だけ精度良く回転させることが可能である。また、微調整プレート３５６に向けてＸ方向用の圧電モーター１００ｘと、Ｙ方向用の圧電モーター１００ｙとが設けられており、それぞれの駆動凸部（図示は省略）が微調整プレート３５６の表面に押しつけられている。このため、圧電モーター１００ｘを動作させることによって、微調整プレート３５６（および把持部３５２）をＸ方向に任意の距離だけ精度良く移動させることができ、同様に、圧電モーター１００ｙを動作させることによって、微調整プレート３５６（および把持部３５２）をＹ方向に任意の距離だけ精度良く移動させることが可能である。従って、図９の電子部品検査装置３００は、圧電モーター１００θ、圧電モーター１００ｘ、圧電モーター１００ｙを動作させることにより、把持部３５２で把持した電子部品１の姿勢を微調整することが可能である。
【００６３】
図１０は、本実施例の圧電モーター１００を組み込んで構成された送液ポンプ４００を例示した説明図である。図１０（ａ）には送液ポンプ４００を上面視した平面図が示されており、図１０（ｂ）には送液ポンプ４００を側面視した断面図が示されている。図示されるように送液ポンプ４００は、矩形形状のケース４０２内に円板形状のローター４０４（移動部）が回転可能に設けられており、ケース４０２とローター４０４との間には、薬液などの液体が内部を流通するチューブ４０６（液体チューブ）が挟持されている。また、チューブ４０６の一部は、ローター４０４に設けられたボール４０８（閉塞部）によって押しつぶされて閉塞した状態となっている。このためローター４０４が回転すると、ボール４０８がチューブ４０６を押しつぶす位置が移動するので、チューブ４０６の液体が送液される。そして、本実施例の圧電モーター１００の凸部１２２をローター４０４の側面に押し付けた状態で設ければ、ローター４０４を駆動する駆動部として用いることができる。こうすれば、極僅かな量を精度良く送液可能で、しかも小型な送液ポンプ４００を実現することができる。
【００６４】
図１１は、本実施例の圧電モーター１００を組み込んだ印刷装置５００を例示した斜視図である。図示した印刷装置５００は、印刷媒体２の表面にインクを噴射して画像を印刷するいわゆるインクジェットプリンターである。尚、印刷装置５００が印刷する「画像」には、文字、図形、絵画、模様、写真映像などが含まれるものとする。印刷装置５００は、略箱形の外観形状をしており、前面のほぼ中央には排紙トレイ５０１や、排出口５０２や、複数の操作ボタン５０５が設けられている。また、背面側には、ロール状に巻いた印刷媒体２（ロール紙５０４）をセットする用紙ホルダー５０３が設けられている。用紙ホルダー５０３にロール紙５０４をセットして操作ボタン５０５を操作すると、用紙ホルダー５０３にセットされたロール紙５０４が吸い込まれて、印刷装置５００の内部で印刷媒体２の表面に画像が印刷される。また、ロール紙５０４は、印刷装置５００の内部に搭載された後述の切断機構５３０で切断された後、排出口５０２から排出される。
【００６５】
印刷装置５００の内部には、印刷媒体２上で主走査方向に往復動する印刷ヘッド５２０と、印刷ヘッド５２０の主走査方向への動きをガイドするガイドレール５１０が設けられている。また、図示した印刷ヘッド５２０は、印刷媒体２上にインクを噴射する印字部５２２や、印刷ヘッド５２０を主走査方向に走査するための走査部５２４などから構成されている。印字部５２２の底面側（印刷媒体２に向いた側）には、複数の噴射ノズルが設けられており、噴射ノズルから印刷媒体２に向かってインクを噴射することができる。また、走査部５２４には、駆動部としての圧電モーター１００ｍ，１００ｓが搭載されている。圧電モーター１００ｍの凸部（図示は省略）はガイドレール５１０に押しつけられている。このため、圧電モーター１００ｍを動作させることで、印刷ヘッド５２０を主走査方向に移動させることができる。また、圧電モーター１００ｓの凸部１２２は、印字部５２２に対して押しつけられている。このため、圧電モーター１００ｓを動作させることで、印字部５２２の底面側を印刷媒体２に近付けたり、印刷媒体２から遠ざけたりすることが可能である。また、印刷装置５００には、ロール紙５０４を切断するための切断機構５３０も搭載されている。切断機構５３０は、用紙カッター５３６を先端に搭載したカッターホルダー５３４と、カッターホルダー５３４を貫通して主走査方向に延設されたガイド軸５３２とを備えている。カッターホルダー５３４内には圧電モーター１００ｃが搭載されており、圧電モーター１００ｃの図示しない凸部はガイド軸５３２に押し付けられている。このため、圧電モーター１００ｃを動作させるとカッターホルダー５３４がガイド軸５３２に沿って主走査方向に移動し、用紙カッター５３６がロール紙５０４を切断する。また、印刷媒体２を紙送りするための駆動部としても、圧電モーター１００を用いることも可能である。
【００６６】
図１２は、本実施例の圧電モーター１００を組み込んだ電子時計６００の内部構造を例示した説明図である。図１２では、電子時計６００の時刻表示側とは反対側（裏蓋側）から見た平面図が示されている。図１２に例示した電子時計６００の内部には、円板形状の回転円板６０２と、回転円板６０２の回転を、時刻を表示する指針（図示省略）に伝達する歯車列６０４と、回転円板６０２を駆動する駆動部としての圧電モーター１００と、電力供給部６０６と、水晶チップ６０８と、ＩＣ６１０とを備えている。また、電力供給部６０６や、水晶チップ６０８、ＩＣ６１０は、図示しない回路基板に搭載されている。歯車列６０４は、図示しないラチェットを含む複数の歯車で構成されており、隣り合う歯車同士の歯を噛み合わせて順次回転を伝達するように配列されている。尚、図示が煩雑となることを避けるために、図１２では、歯車の歯先を結んだ線を細い一点鎖線で表し、歯車の歯元を結んだ線を太い実線で表している。従って、太い実線および細い一点鎖線による二重の円形は歯車を表していることになる。また、歯先を示す細い一点鎖線については全周を表示せず、他の歯車と噛み合う部分の周辺のみを表示している。
【００６７】
回転円板６０２には、同軸に小さな歯車６０２ｇが設けられており、この歯車６０２ｇが歯車列６０４と噛み合わされている。このため回転円板６０２の回転は、所定の比率で減速されながら歯車列６０４を伝わる。そして、この歯車の回転が時刻を表す指針に伝達されて時刻を表示する。そして、本実施例の圧電モーター１００の凸部１２２を回転円板６０２の側面に押し付けた状態で設ければ、回転円板６０２を回転させる駆動部として用いることができる。
【００６８】
図１３は、本実施例の圧電モーター１００を組み込んだ投影装置７００を例示した説明図である。図示されるように投影装置７００は、光学レンズを含んだ投影部７０２を備えており、内蔵する光源（図示は省略）からの光を投影することによって画像を表示する。そして、投影部７０２に含まれる光学レンズの焦点を合わせるための調整部７０４を、本実施例の圧電モーター１００を駆動部として用いて駆動するようにしても良い。圧電モーター１００は位置決めの分解能が高いので、微妙な焦点合わせを行うことができる。また、光源からの光を投影しない間は、レンズカバー７０６で投影部７０２の光学レンズを覆うことで、光学レンズに傷が付くことを防ぐことができる。このレンズカバー７０６を開閉するための駆動部として、本実施例の圧電モーター１００を用いることもできる。
【００６９】
以上、本発明の圧電モーターや、圧電モーターを搭載した各種装置について説明したが、本発明は上記の実施例や適用例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。
【符号の説明】
【００７０】
１…電子部品、          ２…印刷媒体、                １００…圧電モーター、
１０２…収容ケース、    １０２ｃ…収納室、            １０２ｐ…突起、
１０４…支持体、        １０６…ガイド部、              １０８…ガイド穴、
１１０…ガイド軸、    １１２…板バネ、                １１２ｅ…切欠き、
１１４…保持部、    １２０…振動体、                １２２…凸部、
１２４…表電極、    １５０…圧電モーター、            １５８…ガイド穴、
１６０…ガイド軸、    ２００…ロボットハンド、        ２０１…工具、
２０２…基体、          ２０３…指部、                ２０４…手首、
２１０…アーム、        ２１２…リンク部、            ２２０…関節部、
２５０…ロボット、    ２６０…ロボット、              ２６２…頭部、
２６３…カメラ、      ２６４…本体部、                ２６６…制御部、
２６８…キャスター、    ３００…電子部品検査装置、    ３１０…基体、
３１２ｄ…下流側ステージ、    ３１２ｕ…上流側ステージ、
３１４…撮像装置、    ３１６…検査台、                ３１８…制御装置、
３３０…支持体、        ３３４…腕部、                ３３８…撮像カメラ、
３５０…把持装置、      ３５２…把持部、              ３５４…回転軸、
３５６…微調整プレート、    ４００…送液ポンプ、      ４０２…ケース、
４０４…ローター、        ４０６…チューブ、          ４０８…ボール、
５００…印刷装置、    ５０１…排紙トレイ、            ５０２…排出口、
５０３…用紙ホルダー、    ５０４…ロール紙、          ５０５…操作ボタン、
５１０…ガイドレール、    ５２０…印刷ヘッド、        ５２２…印字部、
５２４…走査部、          ５３０…切断機構、          ５３２…ガイド軸、
５３４…カッターホルダー、  ５３６…用紙カッター、    ６００…電子時計、
６０２…回転円板、          ６０２ｇ…歯車、          ６０４…歯車列、
６０６…電池、              ６０８…水晶チップ、      ６１０…ＩＣ、
７００…投影装置、          ７０２…投影部、          ７０４…調整部、
７０６…レンズカバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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